JP5775721B2 - 自動給水装置 - Google Patents
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Description
前記撮像部は、受けた光を電気信号に変換する画素毎の受光素子と、該受光素子の電気信号を取り込んで電気的な物理量を蓄積するように画素毎に設けられた受光蓄積部と、各画素の受光蓄積部が蓄積した物理量に基づく前記撮像データを出力する撮像データ出力部と、前記受光蓄積部に物理量が蓄積される蓄積状態、及び蓄積されない非蓄積状態のうちの一方の状態を択一的に設定する蓄積モード切換部と、を有し、
前記撮像制御部は、前記蓄積状態及び前記非蓄積状態のうちのいずれかが択一的に設定される動作期間、及び前記非蓄積状態となる非動作期間が交互に現れる間欠動作が行われるように前記撮像部を制御すると共に、
前記非蓄積状態となる非動作期間から前記動作期間に移行した際は、前記非蓄積状態をそのまま維持し、その後、前記撮像データを出力することなく前記蓄積状態への切換を実行し、
当該蓄積状態において前記受光蓄積部に蓄積した物理量に基づく撮像データを出力した後、前記受光蓄積部が物理量を新たに蓄積しないように直ちに前記非蓄積状態に切り換え、前記撮像データを出力することなくそのまま前記動作期間を終了して前記非動作期間に移行させるように前記撮像部を制御する自動給水装置にある(請求項1)。
前記自動給水装置の消費電力を低減できれば、前記発電部や前記電池に対する要求仕様を緩和できる。比較的小規模な発電部や小型の電池が利用可能であれば、自動給水装置の製品コストを抑制できる。特に、電池の場合には、電池交換等のメンテナンス作業の実施頻度を少なくでき、ランニングコストの低減にも有効である。
前記人体検出部は、当該2基の撮像部が取得した撮像データ間の位相ズレである視差に基づき、ステレオ視の原理により被検出対象までの距離を計測して人体を検出することも良い。
この場合には、2基の撮像部について、それぞれ、動作期間を短縮できるので、消費電力の低減効果が一層高くなる。
本例は、洗面台15の水栓16に自動給水装置1を適用した例である。この内容について、図1〜図9を参照して説明する。
本例の自動給水装置1を適用する洗面台15は、図1のごとく、凹状に窪むボウル部151を設けたカウンタ155と、吐水口168を設けた水栓16と、を備えている。水栓16は、カウンタ155の上面をなすカウンタトップ156に立設されている。ボウル部151は、その最深部に排水口152を備えている。
ホールド回路266は、積分回路265が出力するピーク電圧を保持し、その大きさに応じた電圧を出力するサンプルホールド回路である。なお、ホールド回路266は、スイッチSW2を介して積分回路265と電気的に接続されている。
撮像データ出力部268は、各画素260のホールド回路266の出力電圧を1画素ずつ順番に読み出して64画素分の一連の撮像データを生成して出力する出力部である。
給水制御部33は、人体検出部32による使用者の検出に応じて、ソレノイド11を開弁させるための制御信号を出力する。
なお、制御ユニット3については、使用者の検出処理や給水制御等を実行した後、次回の動作期間への移行タイミングを計るための計時動作のみが行われる低消費電力モードに移行する。
なお、本例は、各画素260の電荷蓄積を回避するための蓄積モード切換部として、電子シャッターを採用した例である。これに代えて、各画素のフォトダイオードPD1に対する光の入射を遮断する機械式シャッターを採用しても良い。
なお、本例では、センサユニット2と制御ユニット3とを別体にて構成している。これに代えて、センサユニット2と制御ユニット3とを一体的に構成し、水栓16に収容することも良い。
その後、時刻T9になったとき、スイッチSW32が閉状態に切り換えられ(スイッチSW33については開状態のまま)、時刻T10までこのスイッチ状態が維持される。この時刻T9〜T10までの期間では、ホールド回路266Bの出力電圧(電圧値V2)がスイッチSW32を介して差分演算回路267のコンデンサC3に入力される。このとき、スイッチSW33が開状態のままであるため、差分演算回路267のコンデンサC3には、電圧値V1と電圧値V2との差分が保持されることになる。この差分の電圧値は、LED素子251の投射光に基づく反射光成分に相当している。この差分の電圧値は、時刻T11〜T12でホールド回路266Cに取り込まれ、その後、図8には図示されない撮像データ出力部268(図4参照。)を介して撮像データとして出力される。
本例は、自動洗浄機能付きの小便器100に適用される自動給水装置1に関する例である。この内容について、図10〜図13を用いて説明する。
自動給水装置1は、図10及び図11のごとく、使用者を検出して小便器100の洗浄動作を行う装置である。この自動給水装置1は、小便器100に近づいて来た使用者を検出したときに少量の水で予備洗浄動作を実行し、使用者が小便器100から立ち去ったとき本洗浄を実行する。
検出面48を構成するフィルタ板482の内側には、LED素子451と投光レンズ455とを含む発光部45、及びラインセンサ461と集光レンズ465とを含む撮像部46が配設されている。
なお、その他の構成及び作用効果については、実施例1と同様である。
さらに、発光部45を省略する一方、撮像部46が取得した撮像データに画像処理を施す画像処理手段を設けることも良い。この場合には、撮像データに画像処理を施して人体を認識することにより使用者を検出することが可能である。
Claims (3)
- 1次元あるいは2次元的に配列された各画素が受けた光を電気信号に変換して1次元あるいは2次元の撮像データを取得する撮像部と、該撮像部を制御する撮像制御部と、前記撮像部が取得した撮像データを利用して人体を検出する人体検出部と、人体の検出に応じて水が供給されるように給水部を制御する給水制御部と、を備えた自動給水装置であって、
前記撮像部は、受けた光を電気信号に変換する画素毎の受光素子と、該受光素子の電気信号を取り込んで電気的な物理量を蓄積するように画素毎に設けられた受光蓄積部と、各画素の受光蓄積部が蓄積した物理量に基づく前記撮像データを出力する撮像データ出力部と、前記受光蓄積部に物理量が蓄積される蓄積状態、及び蓄積されない非蓄積状態のうちの一方の状態を択一的に設定する蓄積モード切換部と、を有し、
前記撮像制御部は、前記蓄積状態及び前記非蓄積状態のうちのいずれかが択一的に設定される動作期間、及び前記非蓄積状態となる非動作期間が交互に現れる間欠動作が行われるように前記撮像部を制御すると共に、
前記非蓄積状態となる非動作期間から前記動作期間に移行した際は、前記非蓄積状態をそのまま維持し、その後、前記撮像データを出力することなく前記蓄積状態への切換を実行し、
当該蓄積状態において前記受光蓄積部に蓄積した物理量に基づく撮像データを出力した後、前記受光蓄積部が物理量を新たに蓄積しないように直ちに前記非蓄積状態に切り換え、前記撮像データを出力することなくそのまま前記動作期間を終了して前記非動作期間に移行させるように前記撮像部を制御する自動給水装置。 - 請求項1において、被検出対象に向けて発光する発光手段を有し、
前記撮像部は、前記蓄積状態において、前記発光手段の非発光状態下で前記受光蓄積部が蓄積した物理量に基づく第1の撮像データの出力と、前記発光手段の発光状態下で前記受光蓄積部が蓄積した物理量に基づく第2の撮像データの出力とを、実行し、
前記人体検出部は、前記第1の撮像データと前記第2の撮像データとの差分データを利用して人体を検出する自動給水装置。 - 請求項1において、被検出対象に向けて発光する発光手段を有し、
前記撮像部は、前記受光蓄積部による第1の蓄積動作で蓄積した物理量と、当該第1の蓄積動作に続く第2の蓄積動作で蓄積した物理量と、の差分の物理量を生成する手段を各画素毎に備え、前記撮像データ出力部が当該差分の物理量に基づく撮像データを前記撮像データとして出力するように構成されており、
前記第1及び第2の蓄積動作のうちのいずれか一方は、前記発光手段による発光状態下の蓄積動作であり、他方は、前記発光手段による非発光状態下の蓄積動作である自動給水装置。
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